[00358894]植物病虫害信息早期快速检测关键技术研究与仪器开发

提出了从病菌侵入、感病初期、病斑隐现、病斑显现四个阶段进行植物病害早期诊断的新思路,发明了基于细胞壁多糖分析、抗氧化酶分析、光谱与成像分析等技术的病害入侵四个阶段快速诊断方法,得出了水稻叶瘟、穗颈瘟、油菜菌核病、茄科蔬菜灰霉病、大麦赤霉病等真菌病害感病程度及细胞壁多糖、抗氧化酶指标与光谱反射特性、光谱植被指数等的变化规律.从植物病理学的角度,分析了水稻生长期间叶片和冠层光谱特性与不同病害等级的关系;研究不同测试条件对光谱数据灵敏性、稳定性、精确性的影响.确定了能反映各种病害指标的最优波长范围和敏感波段,建立了光谱特性与病害指标间的准确的定量数学模型,探索了高光谱及多光谱图像特征信息与多种植物病害之间的特征内在规律和联系;开展了应用光谱成像技术和光谱技术识别分离田间植物、背景和其它干扰的研究;提出了反映水稻稻瘟病、油菜菌核病、茄科蔬菜灰霉病等病害程度的定量描述的早期快速无损测试方法.开发了植物叶面积仪、植物三维形态彩色扫描仪、典型虫害检测仪,完成了典型植物病害检测平台,建立了基于专家系统和WebGIS的植物病害信息动态监测分析处理平台.植物叶面积仪具有适应性好、测试精度高、使用方便等特点.效果指标:分辨率为0.1mm*0.1mm,误差小于0.4%,测量时间小于10s/次.植物三维形态彩色扫描仪具有快速获取总体叶面积、株高、分枝数量、分枝的角度等三维形态信息,从而实现了作物生长器官细节参数及植株总体参数的无损测量,采集速度快,数据质量较稳定,精度可达0.2mm.基于GPS的植物虫害远程检测分析仪将机器视觉、图像处理技术、模式识别技术和3G无线通信技术相结合应用于大田害虫的检测中.